上一篇文章我們已經(jīng)對(duì) Sentinel 有個(gè)簡(jiǎn)單的了解，接下來我們將講解 Sentinel的具體使用。
Sentinel的使用分為兩部分：

• Sentinel-Dashboard： 與 Hystrix-Dashboard類似，但是它的功能更加強(qiáng)大。除了與 hystrix-dashboard 一樣提供實(shí)時(shí)監(jiān)控之外，還提供了流控規(guī)則、熔斷規(guī)則的在線維護(hù)等功能。
• 客戶端整合：每個(gè)微服務(wù)客戶端都需要整合 sentinel 的客戶端封裝與配置，才能將監(jiān)控信息上報(bào)給 dashboard 展示以及實(shí)時(shí)的更改限流或熔斷規(guī)則等。

下面我們就分兩部分來看，如果使用Sentinel來實(shí)現(xiàn)接口限流。

部署Sentinel Dashboard

• 下載地址：Sentinel/releases
  
  這里我采用最新版：sentinel-dashboard-1.6.2.jar

命令行啟動(dòng)

java -jar sentinel-dashboard-1.6.2.jar

sentinel-dashboard 不像Nacos的服務(wù)端那樣還提供了外置配置文件，比較容易修改參數(shù)。不過沒關(guān)系，由于 sentinel-dashboard是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的SpringBoot應(yīng)用，所以如果需要自定義端口號(hào)等配置的話，可以通過在啟動(dòng)參數(shù)中增加參數(shù)來調(diào)整，比如：-Dserver.port=8888。

默認(rèn)情況下，sentinel-dashboard以8080端口啟動(dòng)，所以可以通過訪問： http://localhost:8080 來驗(yàn)證是否啟動(dòng)成功，如果一切順利，可以看到如下界面：

注意： 只要 1.6.0 及以上的版本，才有這個(gè)簡(jiǎn)單的登錄頁面。默認(rèn)用戶名密碼都是： sentinel。對(duì)于用戶登錄相關(guān)的配置可在啟動(dòng)命令中添加下面參數(shù)來修改默認(rèn)配置：

• Dsentinel.dashboard.auth.username=sentinel：用于指定控制臺(tái)的登錄用戶名為 sentinel；
• Dsentinel.dashboard.auth.password=123456：用于指定控制臺(tái)的登錄密碼為 123456；如果省略這兩個(gè)參數(shù)，默認(rèn)用戶和密碼均為 sentinel
• Dserver.servlet.session.timeout=7200：用于指定 Spring Boot 服務(wù)端 session 的過期時(shí)間，如 7200 表示 7200 秒；60m 表示 60 分鐘，默認(rèn)為 30 分鐘；

輸入用戶名密碼登錄后，會(huì)看下如下頁面：

整合Sentinel

第一步： 創(chuàng)建 alibaba-sentinel-rate-limiting web應(yīng)用，并在的pom.xml 中引入 Spring Cloud Alibaba的Sentinel模塊依賴：

<parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.0.5.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Finchley.SR1</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>0.2.2.RELEASE</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>1.18.2</version>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

第二步： 在Spring Cloud 應(yīng)用中 application.yml 配置 sentinel dashboard 的訪問地址：

spring:
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        # 指定sentinel控制臺(tái)地址
        dashboard: localhost:8080

控制臺(tái)相關(guān)配置項(xiàng)：

控制臺(tái)配置項(xiàng)需在啟動(dòng)命令中指定，例如指定賬戶密碼，如下：

java -jar -Dsentinel.dashboard.auth.username=admin -Dsentinel.dashboard.auth.password=123456 sentinel-dashboard-1.6.3.jar

第三步： 創(chuàng)建應(yīng)用rest接口：

@Slf4j
@RestController
public class UserController {
    
    @GetMapping("/findById")
    public String getUser(@RequestParam String id) {

        return "hello sentinel dashboard";
    }
}

第四步： 啟動(dòng)應(yīng)用，然后通過 postman 訪問：http://localhost:9005/findById接口。

sentinel 是懶加載應(yīng)用的，所有這里需要通過postman先訪問，才能在控制臺(tái)看到應(yīng)用客戶端。

此時(shí)，在Sentinel Dashboard界面中就可以看到我們啟動(dòng)的這個(gè)服務(wù)以及接口調(diào)用的實(shí)時(shí)監(jiān)控了。

實(shí)時(shí)監(jiān)控

控制臺(tái)配置規(guī)則

配置限流規(guī)則

在完成了上面配置以后，我們?cè)?Sentinel 控制臺(tái)的 alibaba-sentinel-rate-limiting服務(wù)下，單擊 簇點(diǎn)鏈路 菜單，可以看到如下頁面：

image.png

• 資源名：唯一名稱，默認(rèn)請(qǐng)求路徑

• 針對(duì)來源：Sentinel可以針對(duì)調(diào)用者進(jìn)行限流，填寫微服務(wù)名，默認(rèn)default（不區(qū)分來源）

• 閾值類型/單機(jī)閾值：

  • QPS（每秒鐘的請(qǐng)求數(shù)量）：當(dāng)調(diào)用該api的QPS達(dá)到閾值的時(shí)候，進(jìn)行限流
  • 線程數(shù)：當(dāng)調(diào)用該api的線程數(shù)達(dá)到閾值的時(shí)候，進(jìn)行限流

• 是否集群：不需要集群，暫不研究

• 流控模式：

  • 直接：api達(dá)到限流條件時(shí)，直接限流
  • 關(guān)聯(lián)：當(dāng)關(guān)聯(lián)的資源達(dá)到閾值時(shí)，就限流自己
  • 鏈路：只記錄指定鏈路上的流量（指定資源從入口資源進(jìn)來的流量，如果達(dá)到閾值，就進(jìn)行限流）【api級(jí)別的針對(duì)來源】

  鏈路模式稍微有些抽象，這里舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子說明一下。下圖中有兩個(gè)調(diào)用鏈路，圖中的/test-b和/test-a實(shí)際就是兩個(gè)接口，它們都調(diào)用了同一個(gè)common資源，所以/test-b和/test-a就稱為common的入口資源：

  
  

  此時(shí)我為common添加一個(gè)限流規(guī)則如下：

  
  
  
  

  可以看到流控模式選擇鏈路后，需要填寫一個(gè)入口資源，我這里填的是/test-a，那么這意味著什么呢？意味著當(dāng)/test-a的QPS達(dá)到該規(guī)則的閾值后，就會(huì)對(duì)/test-a限流，同時(shí)/test-b不會(huì)受到任何影響。說明這種流控模式可以針對(duì)接口級(jí)別的來源進(jìn)行限流，而“針對(duì)來源”則是對(duì)微服務(wù)級(jí)別的來源進(jìn)行限流。

• 流控效果：

  • 快速失?。褐苯邮?，拋出異常，不做任何額外的處理，是最簡(jiǎn)單的效果
    相關(guān)源碼：com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.controller.DefaultController
  • Warm Up（預(yù)熱）：會(huì)根據(jù)codeFactor（默認(rèn)3）的值，從閾值除以codeFactor，經(jīng)過預(yù)熱時(shí)長(zhǎng)，才到達(dá)設(shè)置的QPS閾值。適用于將突然增大的流量轉(zhuǎn)換為緩步增長(zhǎng)的場(chǎng)景。
    相關(guān)的官方文檔：限流 - 冷啟動(dòng)
    相關(guān)源碼：com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.controller.WarmUpController
  • 排隊(duì)等待：勻速排隊(duì)，讓請(qǐng)求以均勻的速度通過，若請(qǐng)求等待時(shí)間超過設(shè)置的超時(shí)時(shí)間則拋棄該請(qǐng)求，閾值類型必須設(shè)置成QPS，否則無效。適用于突發(fā)流量的場(chǎng)景。
    相關(guān)的官方文檔：限流 - 勻速器
    相關(guān)源碼：com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.controller.RateLimiterController

降級(jí)規(guī)則（斷路器模式）

點(diǎn)擊降級(jí)按鈕，便可以為應(yīng)用設(shè)置降級(jí)規(guī)則

降級(jí)策略：

• RT：平均響應(yīng)時(shí)間（秒級(jí)統(tǒng)計(jì)）超出閾值 且 在時(shí)間窗口內(nèi)的請(qǐng)求 >= 5時(shí)，觸發(fā)降級(jí)（斷路器打開）；時(shí)間窗口結(jié)束后，關(guān)閉降級(jí)【Sentinel默認(rèn)最大的RT為4900ms，可以通過-Dcsp.sentinel.statistic.max.rt=xxx修改】
• 異常比例：QPS >= 5 且異常比例（秒級(jí)統(tǒng)計(jì)）超過閾值時(shí)，觸發(fā)降級(jí)；時(shí)間窗口結(jié)束后，關(guān)閉降級(jí)
• 異常數(shù)：異常數(shù)（分鐘統(tǒng)計(jì)）超過閾值時(shí)，觸發(fā)降級(jí)；時(shí)間窗口結(jié)束后，關(guān)閉降級(jí)【時(shí)間窗口 < 60秒可能會(huì)出現(xiàn)問題】
  關(guān)于異常數(shù)這種降級(jí)策略需要注意的點(diǎn)：
  若將時(shí)間窗口的值設(shè)置小于60秒則可能會(huì)出問題，因?yàn)楫惓?shù)的統(tǒng)計(jì)是分鐘級(jí)別的，時(shí)間窗口小于60秒就有可能不斷進(jìn)入降級(jí)狀態(tài).
  降級(jí)規(guī)則的相關(guān)源碼：com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.degradeDegradeRule#passCheck（對(duì)降級(jí)的判斷都在這個(gè)方法里完成）

熱點(diǎn)規(guī)則（熱點(diǎn)參數(shù)限流規(guī)則）

Sentinel默認(rèn)顯示的端點(diǎn)并不支持熱點(diǎn)規(guī)則，要顯示熱點(diǎn)規(guī)則，需要自己添加代碼：

@GetMapping("test")
@SentinelResource("test")
public String testHot(@RequestParam(required = false) String a,
                      @RequestParam(required = false) String b) {
    return a + "-" + b;
}

點(diǎn)擊熱點(diǎn)按鈕，便可以為test設(shè)置熱點(diǎn)規(guī)則

• 參數(shù)索引：從0開始，上面的代碼中：a的參數(shù)索引為0；b的參數(shù)索引為1【參數(shù)索引對(duì)應(yīng)的參數(shù)必須時(shí)基本類型或者String】

熱點(diǎn)規(guī)則適用的場(chǎng)景：

• 適用于存在熱點(diǎn)參數(shù)并希望提升API可用性的場(chǎng)景，即某個(gè)特定請(qǐng)求參數(shù)QPS偏高于其他請(qǐng)求參數(shù)時(shí)，僅對(duì)該參數(shù)的請(qǐng)求限流，使用其他請(qǐng)求參數(shù)則可以正常響應(yīng)，這樣可以提高一定的可用性

使用熱點(diǎn)規(guī)則需要注意的點(diǎn)：

• 參數(shù)必須是基本類型或者String類型，否則將不會(huì)生效

熱點(diǎn)規(guī)則相關(guān)源碼：
com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.param.ParamFlowChecker#passCheck（對(duì)熱點(diǎn)參數(shù)規(guī)則的判斷邏輯都在這個(gè)方法里）

系統(tǒng)規(guī)則

閾值類型

• LOAD（僅對(duì) Linux/Unix-like 機(jī)器生效）：當(dāng)系統(tǒng) load1 超過閾值，且系統(tǒng)當(dāng)前的并發(fā)線程數(shù)超過系統(tǒng)容量時(shí)才會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)保護(hù)。系統(tǒng)容量由系統(tǒng)的 maxQps * minRt 計(jì)算得出。設(shè)定參考值一般是 CPU cores * 2.5
• RT：當(dāng)單臺(tái)機(jī)器上所有入口流量的平均 RT 達(dá)到閾值即觸發(fā)系統(tǒng)保護(hù)，單位是毫秒
• 線程數(shù)：當(dāng)單臺(tái)機(jī)器上所有入口流量的并發(fā)線程數(shù)達(dá)到閾值即觸發(fā)系統(tǒng)保護(hù)
• 入口 QPS：當(dāng)單臺(tái)機(jī)器上所有入口流量的 QPS 達(dá)到閾值即觸發(fā)系統(tǒng)保護(hù)
• CPU 使用率：當(dāng)系統(tǒng) CPU 使用率超過閾值即觸發(fā)系統(tǒng)保護(hù)（取值范圍 0.0-1.0）

授權(quán)規(guī)則

點(diǎn)擊授權(quán)按鈕，便可以為應(yīng)用設(shè)置授權(quán)規(guī)則

資源名所代表的資源只允許流控應(yīng)用中添加的微服務(wù)使用（白名單）、不允許使用（黑名單）

代碼配置規(guī)則

流控規(guī)則

參數(shù)

代碼

private void initFlowQpsRule() {
    List<FlowRule> rules = new ArrayList<>();
    FlowRule rule = new FlowRule(resourceName);
    // 設(shè)置QPS閾值為20
    rule.setCount(20);
    rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
    rule.setLimitApp("default");
    rules.add(rule);
    FlowRuleManager.loadRules(rules);
}

降級(jí)規(guī)則

參數(shù)

代碼

private void initDegradeRule() {
    List<DegradeRule> rules = new ArrayList<>();
    DegradeRule rule = new DegradeRule();
    rule.setResource(KEY);
    // set threshold RT, 10 ms
    rule.setCount(10);
    rule.setGrade(RuleConstant.DEGRADE_GRADE_RT);
    rule.setTimeWindow(10);
    rules.add(rule);
    DegradeRuleManager.loadRules(rules);
}

熱點(diǎn)規(guī)則

參數(shù)

代碼

ParamFlowRule rule = new ParamFlowRule(resourceName)
    .setParamIdx(0)
    .setCount(5);
// 針對(duì) int 類型的參數(shù) PARAM_B，單獨(dú)設(shè)置限流 QPS 閾值為 10，而不是全局的閾值 5.
ParamFlowItem item = new ParamFlowItem().setObject(String.valueOf(PARAM_B))
    .setClassType(int.class.getName())
    .setCount(10);
rule.setParamFlowItemList(Collections.singletonList(item));

ParamFlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));

系統(tǒng)規(guī)則

參數(shù)

代碼

private void initSystemRule() {
    List<SystemRule> rules = new ArrayList<>();
    SystemRule rule = new SystemRule();
    rule.setHighestSystemLoad(10);
    rules.add(rule);
    SystemRuleManager.loadRules(rules);
}

授權(quán)規(guī)則

參數(shù)

代碼

AuthorityRule rule = new AuthorityRule();
rule.setResource("test");
rule.setStrategy(RuleConstant.AUTHORITY_WHITE);
rule.setLimitApp("appA,appB");
AuthorityRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));

Sentinel組件與控制臺(tái)通信原理

• 注冊(cè)/心跳發(fā)送
  源碼：com.alibaba.csp.sentinel.transport.heartbeat.SimpleHttpHeatbeatSender

• 通信API
  源碼：com.alibaba.csp.sentinel.command.CommandHandler